3D打印与拉锁制造 如何节约时间和成本？

3D打印近年来的蓬勃发展，尤其是在汽车工业领域持续提升，已然成为颠覆制造业规则的技术。

近期康斯博格汽车部件（Kongsberg Automotive）的工程经理翟盈分享了应用3D打印技术打印功能验证模具的心得，以及使用Form 2 和 Form 3 3D打印机的体验对比。

Kongsberg Automotive 工程经理 瞿盈

康斯博格，全球汽车零部件供应商，产品系列包括汽车座椅舒适系统、驾驶员人机交互控制系统与流体输送系统，为世界各地的汽车制造商提供系统解决方案。

在康斯博格，翟经理主要负责汽车座椅轻型拉索用注塑件的原型制作以及功能验证。这款拉索配件主要应用在有三排座椅的汽车中，让第三排成员进出更加便利以及扩充后备车箱的空间。

拉索的设计研制是一个非常有时间压力的工序，因为客户一般给工厂提供样件的时间也就是短短的一周甚至更短，所以提升效率、加强原型在外观和功能上的仿真性，是成功的关键。

3D打印的拉索上盖（白色）、套管盖（灰色）以及拉索

对于汽车座椅的制造，开发周期与时间跨度是非常长的，一个座椅的开发周期可长达1-2年。康斯博格所生产的拉索，体积上来说只是其中一个毫不起眼的小零件，但却涵盖了汽车产品开发过程中需要经过的空间布置、结构设计、模流分析、制造可行性分析、试制试装等必要环节，同时也涉及好几十道加工制作工艺。

瞿盈说，虽然座椅的开发周期很长，但是拉索的开发时间却是被压缩得很短的。在康斯博格他会经常接到比较紧急的询价，又常常是特别重要的客户，希望一周内能给到成品。因此团队更加看重产品开发的周期性以及打印产品的精度，而使用 Form 2 和 Form 3 打印正好能满足精度标准、缩短时间的需求。

对于新开发的注塑件结构，一般需要采用产品外包的方式进行试制样件制作，通常需要等待较长的生产周期，所耗费的成本也非常高。这个成本还不完全是经济上的，由于产品制作出来不一定能够第一时间达到客户要求而需要反复调试，所以和客户之间的反复沟通也是一种成本。

利用3D打印技术开发出的拉索成品件

瞿盈是大约两年前开始在公司内部使用3D打印的。在那个之前其实公司其实已经在使用外部3D打印服务。虽然3D打印的应用加速了研发流程，但是因为是外包所以无论如何还是有很多沟通成本。在了解和对比了多种3D打印技术和产品后，瞿盈决定尝试 Formlabs 的光固化打印机 Form 2。他认为光固化机器的精度是最高的，而 Formlabs 的多种树脂类型能够让他在一台机器上进行不同的尝试和探索，满足研发的需求。

针对验证外观和基本功能的部件，瞿经理使用了大量的 Formlabs 通用树脂。针对需要受力更大和的功能件，比如一些套管的配件需要粒子硬度高的材料以及一定的力度使其铆合，瞿盈采用了工程树脂 Tough Resin 进行尝试。而针对齿轮类的机构运动件，瞿盈用的是 Durable 工程树脂，因为它的韧性较好，能够反复受力而不变形。

Tough 1500和Durable打印的外观及功能验证件

关于Form 2 和 Form 3 的区别，瞿盈认为：“LFS（Low Force Stereolithography）技术驱动的 Form 3 ，支撑的密度和粗细度可以设置到比原来更低的数值。打印件的支撑拆除过程比 Form 2 简单很多，而且残留痕迹也更小，打磨后光洁度很好，非常美观。

另外我们所需要的零件上的尺寸的精度，常见的是±0.1mm、±0.05mm的误差，我们用 Form 3 实际上打出来的精度能够满足正常的这种装配需要。与传统外包相比，我们的设计人员可以及时根据需要调整打印件的尺寸设置，得到与传统外包件一样，甚至更好的制作质量。”

在使用 Form 2 和 Form 3 过程中，瞿经理表示打印机基本上都是能够满足日常使用的绝大部分的需求。在软件方面，Form 2 和 Form 3 使用的软件一样，设置、打印数值、接口也都相似，耗材兼容性方面没有问题，除了树脂槽都通用，所以设备升级的体验也很好。

在 Form 2 和 Form 3 的选择上，瞿经理更青睐 Form 3 的表现。为了区分拉索原件设计的多次迭代，打印时会把零件名称、日期、迭代次数等信息编辑在名字里，所以名字很长。瞿盈发现一个 Form 3 比 Form 2 设计更人性化的地方就是 Form 2 显示的打印件名称字数有限，而 Form 3 可以显示更长字数的名称。

“这个看似不起眼的优化，却给工程师的工作带来了很大的便利性，这说明 Form 打印机背后的设计师们不仅注重优化打印质量，而且还非常注重用户使用体验。另外在高度的的形成上，Form 3会比 Form 2 要更高一点，体积会大一些，后期需要打印有高度需求的部件，Form 3更占据优势。”

Form 3（左）和Form 2（右）

瞿盈先生总结道：“目前我们已经使用 Formlabs 的产品两年了，它使我们对旧有的生产流程进行了技术革新，使得生产周期以及成本缩减50%，显著提高了工作效率。”

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